新材料（new material）是指新近發展或正在發展的具有優異性能的結構材料和有特殊性質的功能材料。十年前，國務院印發了《中國製造2025》，是中國實施製造強國戰略第一個十年的行動綱領，提出了通過「三步走」實現製造強國的戰略目標，還提出大力推動重點領域突破發展，聚焦十大重點領域，當中正正包含新材料。今年正值《中國製造2025》提出十周年，戰略綱領到了「驗收」成果的時間節點。本文將從中國新材料領域的創新突破與產業應用角度入手，闡述其對傳統製造業升級與未來產業普及的推動作用。

產業體系全球門類最全　「工業黑色黃金」應用C919

中國在「十四五」期間發布新材料專項規劃，明確重點發展先進基礎材料、關鍵戰略材料和前沿新材料。在政策支持下，國內新材料產業迎來快速發展，形成了全球門類最全、規模第一的材料產業體系。

近十年間，一批新材料領域的顯著成果紛紛出爐。例如，寧德時代的「麒麟電池」材料體系獲得國家級實驗室認證，能量密度提升至255Wh/kg，較傳統電池提升20%，實現了快充技術的突破，充至80%電量僅需10分鐘，不僅提升了寧德時代在全球動力電池市場的競爭力，也推動了中國新能源汽車產業鏈的升級，助力實現碳中和目標。

研究不斷取得新突破下，先進鋼鐵材料、先進有色金屬材料、先進石化化工材料等一批新材料湧現，為製造業和經濟社會發展注入動能。當中細如髮絲、強過鋼鐵，被譽為「工業黑色黃金」碳纖維是應用非常廣泛的一種，據悉一副由碳纖維製造的自行車車架，重量僅600克左右，相當於3個蘋果。

在航空航天領域，碳纖維的用量常被作為衡量航空航天裝備水平的重要標誌。碳纖維復合材料可以用於飛機、衛星、火箭等的製造。包括國產C919大型客機便是國內首個使用T800級高強碳纖維復合材料的民機型號。而一根1米長的T1000級碳纖維，手指粗的一束，重僅0.5克，卻足以拉動兩架民航客機。

而將碳纖維復合材料用於汽車製造，能大幅提升汽車的加速、制動、減震陳安全性能。在風電設備方面，使用大絲束碳纖維進行製造葉片主梁，可以明顯降低葉片重量，增加葉片剛度，產品性價比大幅提升，整個機組的發電效率、穩定性也隨之提高。

另一方面，2022年6月，科技部等九部門發布《科技支撐碳達峰碳中和實施方案（2022—2030年）》，提出重點研發高效穩定鈣鈦礦電池等第三代光伏技術。在光伏行業各企業合力技術攻關下，鈣鈦礦電池快速走出實驗室、進入產業化階段。加強自主創新能力和發展原創技術，成為中國光伏產業保持領跑、實現突圍的關鍵。

例如，在山東海陽的海岸線上，國家電投10MW鈣鈦礦光伏電站在發電量上較傳統晶矽組件有顯著提升，尤其在陰雨天氣等環境下，依然能穩定輸出功率。據金晶（集團）有限公司、金晶科技董事長王剛介紹，鈣鈦礦光伏組件生產的單瓦能耗是單晶矽的十三分之一。鈣鈦礦組件原材料成本為晶矽的50%左右，吉瓦級產線量產成本可進一步降低30%以上。鈣鈦礦疊層組件轉換效率突破至26%，且單結鈣鈦礦電池理論轉換效率達33%，超晶矽電池理論極限29.4%。

此外，除了新一代信息技術，納米技術、超導技術、3D打印技術等近年來亦與新材料深度融合，例如碳納米管和石墨烯等納米材料在電子領域的應用，提升了電子設備的性能；受到溫度或應力變化時改變形狀的記憶合金，廣泛用於醫療器械和航空航天領域；在推動可持續發展方面，「生物基」新材料大顯身手。

產值連續14年雙位數增長　原始創新等仍有進步空間

科技創新是發展新質生產力的核心要素，而在新材料領域，物聯網、人工智能、高性能計算等技術的飛速發展，以及新型感知技術和自動化技術的應用，推動新材料產業研發進程不斷加快。根據2024年12月工業和信息化部的新聞發布會消息，當前中國新材料產業規模不斷壯大，預計2024年新材料產業總產值將超過8萬億元人民幣，連續14年保持兩位數增長。稀土功能材料、先進儲能材料、超硬材料等一大批新材料規模居世界前列。

產業規模不斷壯大的同時，新材料領域企業實力不斷增強，創新能力不斷提升。據工業和信息化部相關負責人介紹，中國新材料規上企業數量超過2萬家，培育一大批新材料專精特新「小巨人」企業。截止2025年1月，已累計培育專精特新「小巨人」企業1.46萬家，科技和創新型中小企業超60萬家。另外，截至2023年10月，中國新材料領域建立7個國家製造業創新中心，佈局建設了35個新材料重點平台。

然而，當前新材料發展並非沒有短板。國家新材料產業發展專家咨詢委員會主任、中國工程院院士干勇認為，現時國內新材料產業規模龐大，新材料技術在新一代信息技術、新能源、裝備製造、航空航天、軌道交通、海洋工程和醫療健康等產業中的廣泛應用，展現了新材料產業良好的市場機遇和發展前景，可是在新材料原始創新能力、產業基礎能力、成果轉化效率和技術競爭力方面有待提升。

中國電子信息產業發展研究院材料工業研究所所長肖勁松則認為，雖然近年來新材料產業在產業規模、技術創新、推廣應用、集群化發展等方面進步長足，但中低端產品過剩和高端產品不足的結構性矛盾仍然突出，如部分高端材料、高性能產品對外依存度較高，產業鏈供應鏈存在斷點、堵點；標準體系不健全，專利受制於人，高端人才匱乏等。一些關鍵戰略材料，比如航空航天、電子信息等領域的新材料，還需要加大突破力度。

他認為，把「材料」二字拆開看，既要用料，也要成材，材要成器，器要好用，產業才能發展，價值才能體現。材料產業的發展，不僅僅是涉及材料，還包括上遊的關鍵礦產、原輔料問題，檢測設備、專用設備、高端儀器以及下遊應用、產業落地，這是整個生態體系的建設。就政策而言，當前重點就是要加強產業生態的建設。

在官方層面，下一步，工業和信息化部將採取多方面舉措，以補短板、拉長板、鑄新板為主線，加快壯大新材料產業，構建新的增長引擎。在加快關鍵技術攻關突破方面，圍繞新一代信息技術、航空航天裝備等重點領域關鍵材料，加強產學研用協同創新。在增強「貨架產品」供給能力方面，加強技術優勢材料叠代升級，提升市場優勢材料核心競爭力，前瞻佈局前沿材料。在持續優化創新平台體系方面，在完善提升已布局平台公共服務能力基礎上，組織實施新材料重點平台二期工程，推進新材料大數據中心建設，加快培育一批新材料中試平台。在營造產業發展良好環境方面，實施新版新材料首批次應用保險補償政策，加強新材料標準統籌協調，強化新材料產融合作。

縱仍有短板，但中國新材料產業具有工業門類齊全、產業鏈較完善、成本優勢和制度優勢。長期從事新材料研究工作的全國人大代表、中國科學院寧波材料技術與工程研究所所長王立平認為，中國新材料行業，或通過三個階段走上「自強」之路。一是要聚焦國家重大戰略關鍵「卡點」技術進行研發，如航天、航空、核電、海洋、集成電路等領域的關鍵材料；二是要實現產業全鏈條的新材料技術突破，即從技術到裝備再到集成應用端的「自強」；最後是在前瞻性、引領性的新材料方面取得全球「領跑」地位，真正影響世界新材料的研究和產業布局。